ヒマワリと光：「錯視」が植物の成長方向を左右する可能性
· BehindLines 編集部
テルアビブ大学のチームは、植物が「錯視」に似た現象を経験しているかもしれないと提案している。若い茎が曲がる方向は、最も多くの光が来る方向と常に正確には一致しない、というのである。この研究は2026年9月22日に『米国科学アカデミー紀要』（PNAS）でオンライン公開され、phys.orgは11月2日に大学の発表を掲載した。ただし研究自体はより古く、査読前の予備版が2026年4月初めごろからbioRxivに公開されている。
脳なしの計算
アハロン・ケンピンスキー、アミール・ポラット、マチュー・リビエール、ヤスミン・メロズ教授のチームによれば、茎の周囲に分布する光受容体がそれぞれ局所の光を感知する。各信号は非線形に変換され、ベクトルとして足し合わされて成長方向が決まる。中央の処理装置は関与しない。phys.orgによると、メロズ氏は、植物は脳や中央の仕組みなしに環境の複雑な情報を統合でき、計算は茎に沿って光が局所的に感知される仕方から生まれると要約している。
何が測定されたか
掲載論文では、研究者はヒマワリ（Helianthus annuus、品種HAEMEK-6）の芽生えに波長450ナノメートルの青色ダイオードで光を当てた。phys.orgは、その動きが20時間以上にわたって撮影されたと説明している。光源が1つの場合、最終的な傾きの角度は強度とともに増え、強度は1平方メートルあたり約0.7〜7ワットだった。対向する2つの光源の場合、反応は強度差に比例せず。決定係数0.73は単一光源実験の当てはめに関する値である。
最も示唆的な実験では、ほぼ同じ強度（約3.85 W/m²）の対向する2つの光源と、それに垂直なより弱い第3の光源（約1.74 W/m²）を置く。2つの強い光源の方向性をもつ影響が打ち消し合い、芽生えは弱い光源に向かって伸びた。著者らはこれを、植物が単に物理的な光の最大値を追うわけではない証拠と解釈している。
「錯視」はまだ予測にとどまる
ここで慎重さが必要になる。モデルは、最も明るい方向と実際に成長する方向との差が最大で約6度になると予測する。しかし掲載論文によれば、この差は実験の分解能を下回る。成長の自然なばらつき（標準誤差は約12度）に隠れてしまうのである。phys.orgも、こうしたずれは直接測定できていない点も強調している。なお、錯視と言っても植物が像を見ているわけではない。
著者が挙げるそのほかの限界は、試されたのが1種類の植物と1つの波長だけで、条件ごとの芽生えは約16〜36本であることだ。理論モデルは3次元で、光源が1つまたは2つの実験では平面上の記述に簡略化している。この原理が他の細胞や細菌にも及ぶかもしれないというメロズ氏の考えは仮説であり、検証された結果ではない。
最終版の全文はPMCで閲覧できる。